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2.3 — Fotogrametría con Drones: Structure from Motion

📂 Módulo 2: Proceso Digital de Imágenes⏱ 22 min
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2.3 — Operaciones Básicas: Composiciones, Mosaicado y Máscaras

Las tres operaciones fundamentales para preparar imágenes de teledetección para el análisis

📖 20 min🗂 Módulo 2
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Una vez las imágenes están corregidas radiométrica y geométricamente, las operaciones básicas permiten organizar y preparar los datos para el análisis. Son el puente entre el preprocesado y el análisis temático.

2.4.1 Composiciones en Color

Una composición en color asigna tres bandas espectrales a los canales rojo (R), verde (G) y azul (B) del sistema de visualización. La misma imagen puede mostrar aspectos radicalmente diferentes según las bandas asignadas:

ComposiciónRGBVegetaciónAguaUrbanoAplicación principal
Color naturalB4 (665nm)B3 (560nm)B2 (490nm)VerdeAzulGrisInterpretación visual, comunicación
Falso color NIRB8 (842nm)B4 (665nm)B3 (560nm)Rojo/MagentaNegroCyanVegetación, NDVI visual
SWIR / AgriculturaB11B8B2Amarillo-verdeNegroAzulCartografía de cultivos
SWIR2 / IncendiosB12B8AB4VerdeNegroMarrónÁreas quemadas, severidad
UrbanoB12B11B4Negro/VerdeNegroVioletaExpansión urbana, LULC
Agua/InundacionesB8B11B4VerdeNegroAzulDelimitación de agua

En QGIS, las composiciones se configuran en: Propiedades de la capa ráster > Simbología > Multifranja en falso color. Se asigna una banda a cada canal R, G, B. El realce por defecto (Estirar a MinMax con percentiles 2-98%) mejora visualmente el contraste sin saturar.

2.4.2 Mosaicado de Imágenes

Cuando el área de estudio cubre más de una escena o tile (cuadrícula de distribución), es necesario unir varias imágenes en un único mosaico. El proceso implica:

1
Selección de imágenes compatibles
Misma resolución espacial, mismo sensor, misma banda, adquisiciones lo más próximas en fecha posible para minimizar diferencias espectrales entre escenas.
2
Homogeneización radiométrica
Ajustar la radiometría entre escenas para que la unión no sea visible. Métodos: (a) Igualación de histogramas (histogram matching) referenciada a la escena central; (b) Corrección relativa entre escenas usando pseudo-invariant features (PIF) — objetos con reflectancia constante.
3
Unión y definición de la costura
La línea de costura (seam line) debe minimizar artefactos. Algoritmos: (a) Costura lineal en el borde del solapamiento; (b) Costura óptima calculada evitando objetos espectralmente diferentes a ambos lados; (c) Feathering (desvanecimiento gradual en la zona de solapamiento).
4
Recorte al AOI
Una vez generado el mosaico completo, se recorta al Área de Interés (AOI) usando la herramienta de QGIS: Ráster > Extracción > Recortar ráster por extensión o por capa de máscara.

2.4.3 Elaboración de Máscaras

Una máscara es una imagen binaria (0/1) o con varios valores que identifica píxeles que deben excluirse del análisis. Las más importantes en teledetección son:

☁️

Máscara de nubes

Las nubes y sus sombras alteran los valores de reflectancia. Sentinel-2 L2A incluye la capa SCL (Scene Classification Layer) con clases: nube densa, nube fina, sombra de nube, vegetación, suelo, agua, nieve. En QGIS se usa la Calculadora ráster para extraer píxeles limpios (SCL==4 para vegetación, SCL==6 para agua).

💧

Máscara de agua

Delimita las superficies de agua para excluirlas del análisis de vegetación o suelo. Se calcula con el índice NDWI = (B3-B8)/(B3+B8). Píxeles con NDWI > 0 son agua.

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Máscara de nieve

La nieve tiene alta reflectancia en visible y baja en SWIR (al contrario que las nubes). NDSI = (B3-B11)/(B3+B11). NDSI > 0.4 identifica nieve con buena precisión.

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Máscara de área de estudio

Recorte al polígono del AOI. En QGIS: Ráster > Extracción > Recortar ráster por capa de máscara. Imprescindible para reducir el tamaño de los archivos y el tiempo de procesado.

🎯 Puntos Clave — Lección 2.3
  • Las composiciones en color asignan bandas a los canales R, G, B del monitor. Falso color NIR (B8/B4/B3) destaca vegetación en rojo
  • El mosaicado une varias escenas: requiere homogeneización radiométrica (histogram matching) y definición de la línea de costura
  • La máscara SCL de Sentinel-2 L2A clasifica nubes, nubes finas, sombras, vegetación, suelo, agua y nieve por píxel
  • NDWI = (B3-B8)/(B3+B8) para agua (>0); NDSI = (B3-B11)/(B3+B11) para nieve (>0.4)
  • La máscara de área de estudio reduce el tamaño de los datos: procesar siempre el AOI mínimo necesario